ITO-пленки как функциональный материал для управления ТГц излучением

В данной работе мы исследуем пропускание в терагерцовом (ТГц) диапазоне и ширину запрещенной зоны (ЗЗ) тонких пленок оксида индия-олова (ITO), полученных магнетронным распылением. Пропускание в ТГц диапазоне измерялось с помощью терагерцовой спектроскопии во временной области, что позволило изучить взаимодействие терагерцового излучения со свободными носителями заряда в пленках. Ширина запрещенной зоны определялась по спектрофотометрическим данным с использованием диаграмм Таука, что позволило проанализировать как прямые, так и непрямые электронные переходы. Результаты показали, что пропускание в ТГц диапазоне уменьшается с увеличением толщины пленки, в первую очередь из-за увеличения поглощения свободными носителями заряда, связанного с более высокой проводимостью и концентрацией носителей заряда в более толстых пленках. Наблюдаемые значения оптической ширины запрещенной зоны зависят от эффекта Бурштейна-Мосса, вызванного заполнением низкоэнергетических состояний в зоне проводимости свободными электронами. Полученные результаты демонстрируют тесную взаимосвязь между электронной структурой и терагерцовым откликом пленок ITO, подтверждая их потенциал для эффективного управления терагерцовым излучением и применения в оптоэлектронных устройствах.